单臂路由，三层交换

2023-09-27 10:10:16

文章目录

一、单臂路由

1.1、单臂路由实现不同VLAN间通信

原理：路由器重新封装MAC地址，转换VLAN标签

链路类型：（1）交换机连接主机的端口为access链路

（2）交换机连接路由器的端口为Trunk链路

子接口：（1）路由器的物理接口可以被划分成多个逻辑接口

（2）每个子接口对应一个VLAN网段的网关

1.2、单臂路由概述

A,B进行通信：主机A,B将自己的IP，MAC封装通过ACCESS接口，贴上标签发给交换机，交换机的F0/24对标签进行核对，然后将其发给路由器（F0/0子接口），解封装，撕掉标签（VLAN10），然后重新封装经过F0/24，重新贴上VLAN20的标签，通过F0/2（撕掉标签）发给主机B。

1.3、单臂路由的配置命令

[R1]int g0/0/0.10 进入子接口视图，建议子接口名与VLANID一致

[R1-GigabitEthernet0/0/0.10]dot1q termination vid 10 配置VLAN标签的封装结构（dotlq为IEEE802.1q协议，该子接口属于VLAN10）

[R1-GigabitEthernet0/0/0.10]arp broadcast enable 开启向arp广播请求功能 [R1-GigabitEthernet0/0/0.10]ip add 192.168.10.1 24

[R1]int g0/0/0.20

[R1-GigabitEthernet0/0/0.20] dot1q termination vid 20

[R1-GigabitEthernet0/0/0.20] arp broadcast enable

[R1-GigabitEthernet0/0/0.20] ip add 192.168.20.1 24

[R1]int g0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh

[R1]dis ip int brief

三层交换机上配置的VLAN接口为虚接口

[Huawei]interface vlanif 10

[Huawei-Vlanif10]ip add 192.168.10.1 24

[Huawei-Vlanif10]display ip interface brief 端口自动激活

1.4、单臂路由产生的瓶劲

单臂路由的缺陷：（1）“单臂”为网络骨干链路，容易形成网络瓶劲。

（2）子接口依然托于物理接口，应用不灵活。

（3）VLAN间转发需要查看路由表，严重浪费设备资源。

小结：单臂路由通过物理接口划分子接口实现不同vlan网段之间的通信，但这种方式浪费设备资源，应用不灵活。

二、三层交换技术

2.1、三层交换原理（1次转发，多次交换）

三层交换技术可以实现VLAN间通信

三层交换=二层交换+三层转发

当三层设备接收到一个数据帧，会拆除原数据帧，重新封装新的源MAC地址和目标MAC地址，并且因为帧头部的信息发生变化，最后的帧校验CRC也应当随之改变。

在这个流中的多个数据包，其中只有第一个数据包是由三层交换机的三层引擎来处理的，处理的方式是软件方式，与路由器相同，三层引擎获取了新的2层封装信息后，叫路由转发这个数据包。

在第一个数据包转发完成后，在硬件中创建一个MLS条目，用于后续的数据包由硬件执行的重新封装和快速转发。2层数据帧会被重新封装为需要转发的下一个网段中的帧格式。

这就是MLS“一次路由，多次交换”的原理。

2.2、基于CEF的MLS

原理：基于CEF（一种基于拓扑转发的模型）的MLS，其关键是两张转发信息表，转发信息库（FIB）与路由表一一对应，是路由表的一个镜像。路由表更新时，FIB随之变化，其中FIB包含邻接主机的IP地址与VLANID的对应关系。而邻接关系表包含邻接主机和交换机MAC地址的对应关系用来提供二层重写信息。

基于CEF的MLS转发过程，即发送单播数据包，通过查找FIB和邻接关系表（邻接主机和交换机的MAC地址），重新封装数据帧，从相应端口进行转发。

小结：(1)三层交换机要执行三层信息的硬件交换，路由处理器（三层引擎）必须将有关路由选择等的三层信息下载到硬件中。以便对数据包进行过处理。为完成在硬件中处理数据包的高层信息，会使用传统的MLS和基于CEF的MLS

(2)基于CEF的MLS的两表：转发信息库（FIB），邻接关系表

三、链路聚合

3.1、功能：增加链路带宽，添加链路备份（5条线则4变1，4条则3变1）

以太网链路聚合——Erh-trunk多链路汇聚，将多条物理链路变成一条E-trunk的逻辑链路，从而实现增加链路宽带的目的。链路聚合分为手工模式和LACP模式。

LACP模式需要有链路集合控制协议LACP的参与。当需要在两个直连设备间提供一个较大的链路宽带而设备支持LACP时，建议使用LACP模式。LACP模式不仅可以实现增加宽带、提高可靠性、负载分担的目的，而且可以提供Eth-trunk的容错性、提供备份功能。

LACP模式下，部分链路是活动链路，所有活动链路均参与与数据转发。如果某条活动链路故障，链路聚合组自动在非活动链路中选择一条链路作为活动链路，使得参与数据转发的链路数目不变。

3.2、链路聚合配置

交换机1配置

【Huawei】lacp priority 1000 配置系统LACP优先级

【Huawei】int Eth-Trunk 1 进入Eth-Trunk视图

【Huawei-Eth-Trunk 1】bpdu enable 配置接口上发送到BPDU报文到cpu处理，起到防环作用

【Huawei-Eth-Trunk 1】mode lacp-static 配置Eth-Trunk为静态LACP模式

【Huawei】int e0/0/10 接口在加入Eth-trunk前必须要保持为默认hybrid模式类型，可在加入Eth-trunk后再配trunk

【Huawei-e0/0/10】eth-trunk 1 将当前接口加入Eth-Trunk

【Huawei】int e0/0/11

【Huawei-int e0/0/11】eth-trunk 1

【Huawei】int e0/0/12

【Huawei-int e0/0/12】eth-trunk 1

【Huawei】dis eth-trunk 1 下面有三个成员此时三个口是跑流量的负载冗余

【Huawei】int eth-trunk1

【Huawei-eth-trunk 1】max active-linknumber 2 配置链路聚合活动接口数上限阈值。剩余的成员的接口处于备份状态，未配置上限阈值则Eth-trunk最多允许8个接口同时处于活动状态

【Huawei-eth-trunk 1】dis this

配置trunk

【SW1】int Eth-Trunk 1

【SW1-Eth-Trunk1】port link-type trunk

【SW1-Eth-Trunk1】port trunk allow-pass vlan all

【SW2】int Eth-Trunk 1

【SW2-Eth-Trunk】port link-type trunk

【SW2-Eth-Trunk1】port trunk allow-pass vlan all

交换机2配置

【Huawei】int Eth-Trunk 1

【Huawei-Eth-Trunk】bpdu enable

【Huawei-Eth-Trunk 1】mode lacp-static

【Huawei-e0/0/10】eth-trunk 1